摘 要:就纯棉混色纱的生产工艺和生产管理进行了全面阐述,提出了实际生产中的注意要点,列举了部分技术参数及半制品质量数据。
关键词:纯棉色纺纱;生产技术;生产管理
1 前 言
近几年来,棉色纺纱已从单一的麻灰纱发展到各种类型的混色纱,品种繁多,花色各异,大部分销往国际市场,为我国的出口创汇作出了较大的贡献。纯棉色纺纱与传统的棉本色纺纱相比,在生产技术和生产管理上有着许多不同的地方,难度和复杂性要大得多。我们经过多年生产实践,摸索出一些经验,现作一个初步归纳、总结,供大家参考。
2 纯棉色纺纱的生产工艺
2.1 原料选用为了有效地减少棉结,消除色点,染色原棉最好选用纤维支数略粗、成熟度好、含杂少的皮辊棉,因为原棉过细、成熟度较差时染色过程中易结块,在开清棉工序上难以开松,产生大量棉结而增加色点,影响外观质量。细度选择时要结合所纺纱支,在纺高支纱时,应考虑太粗的纤维会影响成纱截面的纤维根数,使成纱强力下降。同时,要重视控制好染色后棉花的回潮率,回潮率的不稳定不仅影响到色相,而且过高的含水会增加清梳工序开松、除杂的难度。在多种颜色混合纺纱时,当一批纺完后,后面有追加单时,要十分注意与前面各种颜色原料品质相一致,不使色相与前批产生较大的差异。
2.2 棉花染色常用棉花染色的染料有直接染料、硫化染料、活性染料和还原染料。直接染料色谱全,颜色鲜艳,染色后对纤维的损伤较小,价格便宜,但色牢度差;硫化染料价格低廉,但染浅色色牢度较差,常以染深色为主,染色后如处理不好纤维会出现脆损;活性染料是目前染棉花最好的染料,染料的色谱全,色泽鲜艳,染色后对纤维的损伤较小,色牢度也较好,染色操作工艺也不复杂,只是价格较高;还原染料染色色牢度好,色泽也鲜艳,但目前用得较少,主要是染色操作工艺复杂,不宜掌握,价格也贵。在具体选用时,应根据产品的要求进行。我们目前选用最多的是活性染料,注意不选择禁用染料。
2.3 混和方式混和在色纺中是十分重要的一个环节。混和方式一般分为多颜色棉花混和、棉条混和、粗纱混和。多颜色混和主要是对两种及两种以上颜色,而且颜色比例差异大的产品,一般均需从清花工序就开始混和,这样混和较充分。在比例差异特大时,还可用比例小的原料与大比例原料的一部分先行手工或机械混和。棉条混和是将不同颜色的棉花分别制成色条后,在并条机或条卷机上按配色比例混和,根据色条所占比例大小可采用一混二并或二混一并法。条混时要注意比较均匀的错开各色条的排列位置,并防止错筒、漏条发生。条混所纺出的成纱色泽不如棉花混均匀,但有层次感,风格独特。粗纱混和主要用于两种颜色的粗纱,能纺出一种特有的AB混色纱效果。
2.4 工艺流程及主要工艺参数纯棉色纺纱的生产工艺原则总体类同于本色棉纺纱工艺,但由于原棉经高温染色烘干,棉纤维表面的棉蜡及棉纤维的天然卷曲均会遭到不同程度的损害,纤维与纤维之间的摩擦抱合力减弱,原棉在染色过程中易结块,使可纺性得到不同程度的降低。因此,必须在若干工艺技术、环境温度调节上作相应调整,才能得到满意的成纱质量。
2.4.1 主要工艺流程 现以条混形式生产C19.7tex纯棉混色半精梳针织纱为例介绍如下:本白棉→A002C×2→A035A→FA106(两道)→A076C→A186F→白棉生条多颜色染色棉经手工或机械的方法先混和后铺放在A006B机后输棉帘上→A034→MPM8多仓混棉机→FA106→A092A→A076C→A186F→FA311→E7/4精梳机→混色棉精梳条白棉生条4根+混色棉精梳条4根→FA311(三道)→A415A→FA506→村田No1.21c自动络筒机→包装
2.4.2 主要工艺参数(1)清花工艺:清花工序上重点体现多松、轻打、以梳代打,豪猪式开棉机要以梳针滚筒代替豪猪打手,清棉机综合打手改用梳针式,且速度适当降低,以减少棉结的形成和对棉纤维的损伤。同时,减少储棉厚度即薄喂有利于对棉块的松解。在同一批中避免发生色差的有效方法是:首先控制好多颜色染色棉铺放在A006B机后输棉帘上前要在较大块状下的均匀混和,方法是经手工或机械的方法先混和好,这一点要十分重视,否则在后面无法弥补;其次是在使用MPM8多仓混棉机时通过机电控制确保各仓储棉量,以延时混和、大容量混和减少消除色差并稳定生产。设计棉卷定量为390 g/m,棉卷重不匀CV<1.2%。(2)梳棉工艺:梳棉工艺的优劣直接影响成纱的棉结、杂质。因此,加强有效的分梳以消除各种色点杂质及部分短绒就成了梳棉的工艺要点。主要措施:①采用紧隔距,故机械状态允许的条件下锡林与盖板间的隔距尽可能收紧,如采用0•2、0•18、0.15、0.15、0.18mm;②选用适中的剌辊速度,加大剌辊与锡林的速比有利于减少返花,减少短绒产生,如剌辊速度定为910r/min,锡林速度为360r/min;③生条定量偏轻掌握,有利于降低针面负荷,增加握持分梳,减少针面对纤维搓转成结的机会;④保持针布良好的品质和状态;⑤加强梳棉后车肚除杂效果,尽可能去除有色的杂质,减少色点的形成,工艺上可通过放低除尘刀(-2mm)与缩小除尘刀与刺辊隔距来达到。上述措施有效地改善了棉网清晰度,后车肚的落棉率为2 %左右。(3)混条工艺:通常在生产全精梳色纱时,色棉的混和可采用棉花混或在精梳准备工序预并或条卷时达到混色要求,那样精梳后为避免条子过熟过烂可采用一道并条,以保证成纱质量。在生产半精梳色纱时,头道并条工序采用4根白棉生条和4根精梳混色条的混和,考虑到白棉生条与精梳棉混色生条纤维伸直度的差异,色条与白条要相间排列,经二道并条,以确保混色均匀。(4)粗、细纱工艺:作为针织用纱,尤其要控制成纱条干,粗纱捻系数宜偏大掌握(110),既有利于细纱后区工艺,又可增加粗纱紧密度,减小意外伸长。粗、细纱均采用较小的后区牵伸倍数(1.15~1.17),细纱采用适当的捻系数(330),确保成纱强力。C19.7tex成纱质量为条干CV12.9%;单纱强度13.6cN/tex;单纱强力CV7%;百米重量偏差1.88%;千米粗节80个;千米细节0个;千米棉结95个。
3 纯棉色纺纱的生产管理
除了要做好本色棉纺纱基础管理外,主要还需抓好四个方面的工作,即混色的均匀性、颜色的再现性、用棉的制成率和防止夹色。能不能纺好纯棉色纱很大程度上并不决定于纯粹的工艺设计,而往往取决于生产管理水平的高低。纯棉色纺纱的生产管理总体归纳起来主要是以下两个方面。
3.1 打小样及影响小样纱代表性的主要因素为了使所纺纱线的质量(颜色、棉结、色条、条干等)能满足客户的要求,在批量投产前,必须打小样。小样纱既是客户的标准和要求,又是批量纱生产的先导,所以它必须具有一定的代表性,才能对批量生产起指导作用。往往存在这样的问题:按原先小样的配方投料,但生产的纱与小样纱大相径庭,不但颜色偏了,有时甚至连棉结、色条、条干等外观质量也出现显著差异。只好重新打样,调整配比,然后对原先投料进行补色。造成这一现象的根本原因是小样的代表性不足。打小样的过程与批量生产过程是两种性质相似、细节不同的过程,一定要摸出规律,找出差异,通过合理调配,灵活控制,使小样具有很好的代表性。分析影响小样纱代表性的主要因素有4个方面。
3.1.1 小样纱的投料品质、数量的代表性 打小样纱的投料数量,原则是在确保一定的代表性的前提下,以少为好,利于节约成本。数量一般控制在50~100g。棉花经染色后,一般不同缸之间均存在一定色差。最理想的打样要等所有的原料都到位以后,按随机取样和有代表性原则,取出各种原料,用手工进行混和,取出一部分称重,用于打样,余下的部分作备用。往往有时打样用的原料与批量生产的原料不是同一批的,这就给打样带来很多的问题,一个因素未考虑周全,就会出现批量投产的纱与小样的纱差异很大的问题。如原料的回潮率、开松度、纤维的细度、长度等不同,都会影响原料在纺纱过程中的变化,如回潮率太高或太低要影响原料的可纺性;开松度不好的纤维容易在梳理过程中成为落棉,使成纱中这一成分减少;纤维的细度、长度不同在加捻过程中就会影响纤维的转移,如打样的某一颜色的纤维较粗较短,而批量生产时这一颜色的纤维较细较长,在加捻过程中就会使这一颜色的纤维较多地转移到成纱的内层,而产生颜色上的较大偏差。另一方面,整个打样过程用料少,生产时间短,原料在生产过程中得不到吸、放湿的平衡,原料与成纱的回湿潮率很接近,如按湿重比例投料,一旦天气发生较大的变化,将影响原料回潮率的变化,从而影响到批量纱与小样纱的色差等质量问题。因此,特别要注意积累打样经验,并做好详细原始记录,留作以后查看、核对。
3.1.2 称量误差与设备机台的代表性 打样的原料数量很少,如称量误差大,投料比例不准确,就会产生严重的后果。在实际中为了加深某种色调,增加了该颜色的原料重新打样,结果出来反而使该色调偏淡了。此类问题往往与称量误差有关。称量误差的原因一是人的因素,二是量具的因素。打样时最好能配备2~3台不同量程的电子秤选用。设备状态的差异同样会导致产品质量的差异。以梳棉机为例,机台之间在落棉率、针布的锋利度、各工艺隔距等方面都存在差异时,生产的产品质量也会有差异。因此,打样时要注意试验机台的状态,最好选择具有代表性的机台打样。如果有专用打样机,则要检查该设备与批量生产的设备状态差异情况。
3.1.3 不同工艺流程之间的协调与配合 打小样纱一般都采用棉花混与条混相结合的工艺,通常的做法是先把原料分成两组,一组是主体成分,另一组是非主体成分,分别用手工混和后,经梳棉在预并上成条,预并条的定
